- •Первые вопросы Разделение гомогенных систем
- •Вывести дифференциальное уравнение конвективной диффузии. Рассмотреть частный случай диффузии в неподвижной среде.
- •Первый закон Фика. Вывести дифференциальное уравнение конвективной диффузии.
- •Получить диффузионные критерии подобия. Определяемый и определяющие критерии. Физический смысл массообменных критериев подобия.
- •Получить уравнение аддитивности диффузионных сопротивлений. Сформулировать допущения при выводе.
- •Вывести соотношение между коэффициентами массопередачи и массоотдачи. Из каких уравнений получают коэффициенты массоотдачи?
- •М атериальный баланс и уравнение рабочей линии при абсорбции. Вывести это уравнение при противотоке газа и жидкости. Как определяется минимальный удельный расход абсорбента?
- •Вывести уравнение рабочей линии для массообменных аппаратов (на примере абсорберов) при противоточном движении фаз идеальным вытеснением в условиях неизменности их расхода.
- •Вывести уравнения для расчета средней движущей силы массопередачи.
- •Расчет высоты и диаметра противоточных колонных аппаратов с непрерывным контактом фаз.
- •Расчет высоты и диаметра противоточных колонных аппаратов со ступенчатым контактом фаз.
- •Методы расчета высоты противоточных колонных аппаратов с непрерывным контактом фаз. Понятие теоретической ступени разделения и числа единиц переноса
- •Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход греющего пара в кипятильнике?
- •Вывести уравнение теплового баланса ректификационной колонны непрерывного действия. Как определяется расход теплоносителя в дефлегматоре?
- •Вторые вопросы Разделение гомогенных систем
- •О сновное уравнение массопередачи. Уравнение массоотдачи. Коэффициенты массопередачи и массоотдачи. Их размерности и физический смысл.
- •Метод кинетической линии расчета высоты массообменных аппаратов со ступенчатым контактом фаз. Порядок построения кинетической линии.Эффективность по Мэрфри.
- •Диффузионное сопротивление массопереносу. В каких случаях сопротив-е массопереносу лимитируется переносом в одн из фаз?
- •Критерии подобия массообменных процессов. Их физ смысл.
- •Массообменный (диффузионный) критерий Нуссельта. Каковы его вид и физический смысл?
- •Определение минимального и оптимального расхода поглотителя при абсорбции.
- •Гидродинамические режимы в насадочных аппаратах.
- •Описать с указанием необходимых обозначений и допущений построение рабочих линий для ректификационной колонны непрерывного действия при постоянстве расходов фаз.
- •Влияние флегмового числа на размеры ректификационной колонны и расход греющего пара. Определение оптимального флегмового числа при расчете ректификационных колонн.
- •Сопоставить друг с другом тарельчатые и насадочные колонные аппараты. Каковы преимущественные области применения каждого из этих типов колонн?
- •Гидромеханические процессы
- •Составить уравнения материального баланса при разделении суспензий и вывести из них выражения для расчета массового расхода осветленной жидкости и осадка.
- •15. Вывод формулы для расчета производительности отстойников для запыленных газов и суспензий.
- •16. Осаждение под действием силы тяжести. Силы, действующие на частицу. Вывести уравнения для определения скорости свободного осаждения шара.
- •17. Расчет скорости осаждения частиц сферической формы под действием силы тяжести.
- •18 Вывод формулы для расчета потребной поверхности осаждения частиц в отстойниках для запыленных газов и суспензий.
- •19. Критерий Архимеда при осаждении, его физический смысл, использование в расчетах скорости осаждения.
- •26. Назвать и сопоставить основные способы разделения суспензий. Указать их преимущественные области применения.
- •27. Охарактеризовать основные способы очистки газов от пыли. Указать их преимущественные области применения.
- •Третьи вопросы (конструкции)
Получить уравнение аддитивности диффузионных сопротивлений. Сформулировать допущения при выводе.
Уравнение аддитивности (суммы) фазовых диффузионных сопротивлений говорит о том, что общее сопротивление массопередаче складывается из частных сопротивлений в фазах: (посл 4 уравн) rх rу фазовые диффузионные сопротивления; Rу - общее диффузионное сопротивление, выраженное в единицах газовой фазы. Кх=mKy
Вывести соотношение между коэффициентами массопередачи и массоотдачи. Из каких уравнений получают коэффициенты массоотдачи?
К
оэффициенты
массоотдачи βу, βх показывают, какое
количество вещества переходит из
основной массы фазы (ядра) к поверхности
раздела фаз (или в обратном направлении)
через единицу площади поверхности в
единицу времени при движущей силе,
равной единице.
М
АССООТДАЧА
- это перенос вещества от границы раздела
фаз к ядру фазы или в обратном направлении
за счет различных механизмов.
МАССОПЕРЕДАЧА–включает
процессы массоотдачи в пределах каждой
из двух взаимодействующих фаз и, кроме
этого, - перенос вещества из одной фазы
в другую через границу раздела
М атериальный баланс и уравнение рабочей линии при абсорбции. Вывести это уравнение при противотоке газа и жидкости. Как определяется минимальный удельный расход абсорбента?
M =G н-Gк = Lк- Lн
Gн- расходы газовой смеси, начальный и конечный; Lн- расходы жидкой
смеси, начальный и конечный;
Материальные балансы, представляющие собой зависимости
между средними составами взаимодействующих фаз в каком-либо
сечении аппарата, называют уравнениями рабочих линий:
У
равнения
рабочих линий связывают концентрацию
распределяемого компонента в фазе,
выходящей из какой-либо ступени, например
n-ной с его концентрацией в другой фазе,
поступающей на ту же ступень
Вывести уравнение рабочей линии для массообменных аппаратов (на примере абсорберов) при противоточном движении фаз идеальным вытеснением в условиях неизменности их расхода.
Вывести уравнения для расчета средней движущей силы массопередачи.
Расчет высоты и диаметра противоточных колонных аппаратов с непрерывным контактом фаз.
Для аппаратов с непрерывным контактом фаз определяют высоту насадочной (рабочей) части, а для аппаратов со ступенчатым контактом фаз – число тарелок. зная расстояние между тарелками, также определяют рабочую высоту. Диаметр характеризует производительность аппарата, а высота отражает интенсивность протекающего в нем процесса
О
бычно
диаметр или поперечное сечение
массообменного аппарата определяют по
уравнению расхода, где V – объемный
расход сплошной (газовой) фазы, м3/с; S–
поперечное сечение, м2; d=D– диаметр
колонны, м; w0 -фиктивная скорость сплошной
фазы, м/с.
Для определения величины w0 предварительно рассчитывают предельную скорость газа (пара) для данных условий (скорость захлебывания) и затем задаются скоростью меньшей скорости
Процесс стационарный, а обе фазы, движущиеся в режиме идеального вытеснения (МИВ по газовой и жидкой фазе) захлебывания
П
усть
1 м3 объема аппарата развивает удельную
поверхность массопередачи а=[м2/м3]
Где
zВ- высота сепарационного пространства над насадкой; zН- Расстояние между днищем колонны и насадкой hП- Высота перераспределительной тарелки
